Temperatura e Calor
Iniciamos o estudo da termologia com o conceito de termperatura. A temperatura é a grandeza física que nos possibilita entender as sensações de quente e frio. Temperatura está associada ao estado de agitação das moléculas de um corpo.
A temperatura pode ser entendida como sendo um valor numérico que expressa o estado de agitação térmica de um corpo ou substância. Logo, quanto maior a energia cinética das partículas de um corpo, maior será sua temperatura.
Calor e Energia Térmica
Para continuar o estudo da termologia vamos entender melhor o que é a energia térmica. No texto sobre temperatura estudamos um pouco sobre calor, energia térmica e, sobre a diferença entre calor e temperatura. Agora vamos estudar um pouco mais sobre a natureza do calor e da energia térmica.
A matéria é formada por átomos e moléculas que estão em permanente estado de agitação térmica. A energia térmica é a energia associada a esta agitação térmica, e a temperatura é um valor numérico que a expressa.
Calorias e Quantidade de Calor
Estamos acostumados a ver nas tabelas de quantidade de energia dos alimentos a unidade de calor, caloria, mesmo que erroneamente já que o correto seria quilocaloria. Mas a quantidade de energia, ou mesmo o calor, está presente no nosso dia-a-dia, e este assunto é tratado, na Física, pela Termodinâmica. A Termodinâmica é a parte da física que estuda as relações entre o calor trocado e o trabalho realizado, num determinado processo físico.
Energia solar
A energia solar, muitas vezes chamada de energia luminosa já que é assim que enxergamos, é uma forma de energia radiante, ou seja, a energia solar pode ser transmitida no vácuo por ondas eletromagnéticas. A energia solar é transmitida, então, por radiação com vários comprimentos de onda diferentes.
Estudo dos gases
No século XVIII, Torricelli mediu pela primeira vez a pressão atmosférica e deu uma explicação adequada à natureza desse fenômeno. Assim, teve início o estudo dos gases.O estudo dos gases é o estudo das relações entre as grandezas macroscópicas dos gases, tais como a pressão, a temperatura e o volume de um gás.
Transformações gasosas
Quando um gás passa de um estado para outro dizemos que houve uma transformação gasosa. Em uma transformação gasosa pelo menos duas das variáveis de estado do gás sofrem alteração.
No estudo dos gases vamos analisar três transformações gasosas: A transformação isotérmica, a transformação isobárica e a transformação isovolumétrica.
Lei dos gases
No texto sobre transformações gasosas vimos algumas leis aplicadas ao estudo dos gases. Relacionado estas leis (Lei de Boyle e Mariotte, Lei de Gay-Lussac e Lei de Charles) chegamos a uma equação que relaciona as três variáveis consideradas no estudodos gases (pressão, volume e temperatura).
Equação de Clapeyron
A equação de Clapeyron tem este nome em homenagem ao Físico Francês Benoit Paul Émile Clapeyron que viveu entre os anos de 1799 e 1864. Clapeyron foi um dos criadores da Termodinâmica. Relacionando as leis de Charles, Boyle e Mariotte e Gay-Lussac, Clapeyron estabeleceu uma equação que relaciona as três variáveis consideradas no estudo dos gases (pressão, volume e temperatura) e o número de mols.
P.V = n.R.T
Dilatação térmica
Continuando o estudo da termologia, vamos estudar o fenômeno de dilatação térmica. Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo. Este fenômeno é conhecido como dilatação térmica. A dilatação térmica ocorre não só quando aquecemos um corpo, mas também quando o resfriamos.
Dilatação térmica linear ou dilatação linear
Nos corpos sólidos a dilatação ocorre em todas as direções, mas, esta dilatação pode ser predominante em apenas uma direção e, quando isto acontece temos uma dilatação térmica linear ou, apenas, dilatação linear.
Dilatação térmica superficial ou dilatação superficial
Nos corpos sólidos a dilatação ocorre em todas as direções, mas, esta dilatação pode ser predominante em apenas duas direções e, quando isto acontece temos uma dilatação térmica superficial ou, apenas, dilatação superficial.
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